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[发明专利]煤岩体气液两相流体介质传导致裂模拟实验装置及方法-CN201711159717.0有效
发明人：崔峰 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2017-11-20 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤岩体气液两相流体介质传导致裂模拟实验装置及方法，该装置包括煤岩体实验平台、液态流体介质传导致裂机构和气态流体介质传导致裂机构；该方法包括步骤：一、预制立方体相似模拟煤岩体；二、煤岩体实验平台的搭建；三、液态介质传导致裂；四、固液耦合态的立方体相似模拟煤岩体的形成；五、气态介质传导致裂；六、煤岩体实验平台的更新；七、多次循环步骤二至步骤六，获取注入液体的不同压力参数和固液耦合态的立方体相似模拟煤岩体的钻孔内填装炸药的不同单耗量导致的传导致裂数据本发明可通过相似模拟煤岩体分析实际待模拟的煤岩体液态介质传导致裂和爆破过程中产生的气态介质传导致裂的影响，操作简单，直观有效。
煤岩体气液两相流体介质传导模拟实验装置方法

[实用新型]一种煤岩水力压裂微震信号实时频谱分析仪-CN202020318926.6有效
发明人：袁宝新;曾和荣;郑杰;杨万奎 -专利权人：中国工程物理研究院核物理与化学研究所
申请日： 2020-03-15 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种煤岩水力压裂微震信号实时频谱分析仪，所述煤岩水力压裂微震信号实时频谱分析仪包括多路振动信号传感器、数据采集模块、控制与分析模块、24V电源模块和用户计算机；所述一种煤岩水力压裂微震信号实时频谱分析仪根据数据采集模块采集得到的多路振动信号传感器分析煤岩水力压裂微震信号频谱本实用新型提供一种基于振动信号分析的一种煤岩水力压裂微震信号实时频谱分析仪，简单有效的得到煤岩水力压裂作业的微震频谱，提高煤岩水力压裂作业的工作效率。
一种水力压裂微震信号实时频谱分析

[发明专利]一种煤岩定向井加砂压裂的物理模拟方法-CN201510977233.1有效
发明人：侯冰;谭鹏;金衍;陈勉;卢运虎;林伯韬;熊振宇;郭小锋 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2015-12-23 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： E21B43/267 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤岩定向井加砂压裂的物理模拟方法，步骤如下根据模拟地层中煤岩的弱面发育特征选取煤岩材料，并将其加工成煤岩块体；根据模拟地层定向井井眼的井斜角制备定向井模拟井筒；采用隔水层对煤岩块体进行包覆，同时选择包裹层对包覆了隔水层的煤岩块体进行外部浇筑，形成煤岩压裂物模试件；在煤岩压裂物模试件上钻取定向井模拟井眼和水平槽，并粘固定向井模拟井筒；制备含有支撑剂的压裂液，在定向井模拟井筒内充满该压裂液；采用真三轴水力压裂系统对煤岩压裂物模试件进行模拟实验；观测水力裂缝在近井筒的转向扩展形态和支撑剂的运移分布特征。本发明的物理模拟方法操作简单，准确性高，符合实际水力压裂情况。
一种定向井加砂压裂物理模拟方法

[实用新型]一种三轴向围压的煤岩水力压裂试验装置-CN201720120259.9有效
发明人：文国军;许新建;王玉丹;杨明军;吕仲林 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2017-02-09 - 公布日： 2017-09-29 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新提供了一种三轴向围压的煤岩水力压裂试验装置，包括三轴向围压加载系统、液压控制系统、煤岩水压裂缝检测系统、注水系统、数据采集系统和控制器，通过液压控制系统中的电磁换向阀控制液压缸活塞杆的滑动实现煤岩三轴向围压的加载和调节，通过煤岩顶部钻孔下射流管注水压裂方式实现煤岩的水力压裂，通过数据采集系统检测注水系统的注水压力和流量，通过煤岩水压裂缝检测系统检测水力压裂前后煤岩的裂缝信息，采用超声波无损检测系统，在不损害煤岩样品的情况下实现对煤岩水力压裂前后裂缝参数的检测，极大的提高了试验结果的准确性为煤岩水压裂缝扩展机理的分析提供试验依据，为煤岩水压裂缝扩展数值模拟算法提供数据支持和试验验证。
一种轴向水力试验装置

[实用新型]煤岩体气液两相流体介质传导致裂模拟装置-CN201721559591.1有效
发明人：崔峰;方贤威;许慧聪 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2017-11-20 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤岩体气液两相流体介质传导致裂模拟装置，包括煤岩体实验平台、液态流体介质传导致裂机构和气态流体介质传导致裂机构，所述煤岩体实验平台包括计算机、实验箱和立方体相似模拟煤岩体，实验箱的侧壁和顶板上均安装有气缸，立方体相似模拟煤岩体的边缘位置处布设有多个声发射传感器，立方体相似模拟煤岩体内预先埋设有数据检测层，液态流体介质传导致裂机构包括注液机，气态流体介质传导致裂机构包括炸药、起爆器和红外热像仪，计算机上连接有计时器本实用新型可通过相似模拟煤岩体分析实际待模拟的煤岩体液态介质传导致裂和爆破过程中产生的气态介质传导致裂的影响，操作简单，直观有效。
煤岩体煤岩两相流体介质液态流体介质本实用新型模拟装置实验平台实验箱气态流体介质声发射传感器计时器红外热像仪边缘位置流体介质气态介质数据检测液态介质起爆器提示器注液机计算机侧壁气缸显示器埋设爆破体内炸药直观分析

[实用新型]一种冲击位置可调的气体致裂煤岩装置-CN202223354834.1有效
发明人：王登科;陈德任;杨鲁振;王猛;杨勇;朱立彬;鹿腾 -专利权人：山东华坤地质工程有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种冲击位置可调的气体致裂煤岩装置，包括：致裂管压头，致裂管压头用于瞬间释放气体；设置在煤岩体上方的安装板，安装板上设置有移动的移动座，安装板上开设有穿透安装板的穿槽，穿槽的路径与移动座移动路径一致；致裂管压头安装在移动座上，致裂管压头从穿槽向下伸出；以及致裂管，致裂管与从穿槽向下伸出的致裂管压头下端部连通，致裂管处于煤岩体内；可以实现煤岩体的不同位置分次致裂试验，用于研究对比不同工况下冲击致裂煤岩体的裂纹扩展规律和致裂机理。
一种冲击位置可调气体致裂煤岩装置

[实用新型]一种连续高压气体动态驱水携砂冲击致裂煤岩体装置-CN202220635580.1有效
发明人：谭辉;张纪辉;赵敖寒;李笑笑;胡明烨;王超;申来雨;马衍坤 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种固液气三相耦合动态致裂煤岩体装置，具体涉及一种连续高压气体动态驱水携砂冲击致裂煤岩体装置，将空气利用增压泵储存在高压气体储罐中，在电磁阀的辅助下，可实现连续高压气体瞬间释放驱水携砂致裂煤岩体这种装置能瞬间致裂煤岩体，速度快，在树脂包覆坚果壳作为支撑剂的作用下可以防止致裂后的煤岩体裂缝闭合，从而保证较好的煤岩体增透效果。这也为后期研究煤岩体裂缝扩展规律提供更直观的实验平台。使用本装置使致裂过程变得更安全、更快捷、更直观，为相关科研人员提供更可靠的实验现象及数据。
一种连续高压气体动态驱水携砂冲击致裂煤岩体装置

[实用新型]一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置-CN202022359566.7有效
发明人：时振;黄来胜;潘少杰;王冕;史亮亮;田宇静;李波 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置，可以更好的对煤岩进行致裂增透处理，进而增加煤岩渗透率。该实验装置选择气压泵、增压装置分两次对注入煤岩介质进行增压处理，在保温的同时，大大减少了液氮的气化；复合管道上设置有真空泵，便以更好抽取复合管道内杂质；设置有排废气管道，作为排废气、保护装置使用；致裂煤岩容器为圆柱形状，上顶板可进行侧面开合进行放置煤样动作；另设置有液压泵组可为致裂煤岩容器提供围压和轴压，模拟真实地应力条件。本实用新型操作步骤简单，可实现冷热交替致裂煤岩，为相关实验提供了极大便利。
一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置

[发明专利]一种煤岩软化活性压裂装置及煤岩压裂施工工艺-CN201710132135.7有效
发明人：朱徽;邓广哲;贾光明;郑锐;孟杰 -专利权人：库尔勒金川矿业有限公司;西安科技大学
申请日： 2017-03-07 - 公布日： 2018-02-02 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤岩软化活性压裂装置及煤岩压裂施工工艺，包括输送机构和与所述输送机构连通的压裂机构，所述输送机构包括管道以及依次设置在管道上的供应单元、动力单元和调节单元，所述压裂机构设置在管道的输出端；施工工艺包括步骤一、压裂液的制备及钻孔；步骤二、预压；步骤三、封孔；步骤四、压裂；步骤五、泄压。本发明结构简单、设计合理，通过将防尘水压裂液或超临界CO2活性压裂液作为待压裂煤岩的压裂液，投入成本较低，压裂效果好，压裂液气液两相循环转化能够持续增加压裂能量，实现良好的压裂效果，有效防止了煤岩中粘土矿物的膨胀，减少了压裂液对地层的伤害，进而提高待压裂煤岩的渗透性，并且施工过程易于控制。
一种软化活性装置煤岩压裂施工工艺

[发明专利]一种煤层气井水力压裂物理模拟试件制作方法-CN201410123222.2在审
发明人：吴财芳;王蒙;赵凯;李腾;刘小磊;张晓阳;王乔;周龙刚 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2014-03-31 - 公布日： 2014-06-25 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤层气井水力压裂物理模拟试件制作方法，该一种煤层气井水力压裂物理模拟试件制作方法上层设有根据相似原理做成的模拟顶板，模拟顶板下方设有模拟含煤层段中的煤岩，煤岩周围设有水泥，煤岩下方设有根据相似原理做成的模拟底板；试件模型的中部设有模拟井筒，模拟井筒穿过模拟顶板至煤岩中部；模拟井筒下方设有裸眼段，裸眼段位于煤岩的中部；该一种煤层气井水力压裂物理模拟试件制作方法在研究煤层气井水力压裂过程中裂缝延伸的规律，同时考虑了煤岩本身及其顶底板的岩石力学性质对水力压裂裂缝延伸的影响；有利于研究水力压裂作业对煤储层顶底板的影响；有助于分析水力压裂作业对煤炭开采的影响。
一种煤层气井水力物理模拟制作方法

[发明专利]一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构层的方法-CN202010138800.5在审
发明人：高明仕;徐东;贺永亮;俞鑫 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构层的方法，属安全开采技术领域。在巷道的两帮的支护层外设置若干钻孔，在钻孔内放入气体致裂设备，调试好致裂设备的参数后，对煤岩体进行不同层次的分组爆破，形成煤岩体弱结构层，吸收冲击矿压释放的能量，防治冲击矿压。能有效致裂煤岩体实现煤岩体的弱结构层，吸收冲击矿压能量。在有效保护巷道支护层的前提下，能减弱冲击矿压破坏程度，对于冲击矿压的防治具有重要意义，而且气体爆破致裂煤岩体安全可靠，方便简单，无污染，在煤矿具有很高的实用价值。
一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构方法

[发明专利]高温高压煤岩超临界二氧化碳压裂-蠕变-渗流试验方法-CN201910349188.3有效
发明人：梁卫国;曹孟涛;武鹏飞;耿毅德;杨晓琴;高翔 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：高温高压煤岩超临界二氧化碳压裂‑蠕变‑渗流试验方法，在高温高压下煤岩的超临界二氧化碳流体压裂试验，并实时监测、记录超临界二氧化碳压裂过程中超临界二氧化碳的温度、压力的变化以及裂缝起裂、扩展的特性，以及实时监测、记录煤岩试样的轴向和径向变形，且可以保证在不卸载煤岩试样应力的条件下直接、有效地测量压裂前后煤岩的CH4渗透率，并且可以实现压裂后的煤岩在蠕变作用下CH
高温高压煤岩超临界二氧化碳渗流试验方法

[实用新型]一种含瓦斯煤岩气体致裂应变监测装置-CN202223351930.0有效
发明人：陈德任;王登科;鹿腾;朱立彬;张宁;杨勇 -专利权人：山东华坤地质工程有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本公开属于气体致裂技术领域，公开一种含瓦斯煤岩气体致裂应变监测装置，包括承压腔体，所述承压腔体通过瓦斯管路与瓦斯气瓶连接；所述承压腔体内设置有加载板，所述加载板通过加载管路与恒速恒压泵连接；所述承压腔体内还设有应变片，所述应变片与数据采集仪电性连接；所述承压腔体内还设置有致裂管，所述致裂管的顶端通过高压管路与储气罐固定连接。煤岩放置于承压腔体内，恒速恒压泵推动加载板对煤岩进行三轴加压，瓦斯气瓶对承压腔体充入瓦斯气体，储气罐对致裂管释放高压空气致裂煤岩体，模拟煤岩试块在地层中的真实应力和瓦斯环境的裂变。在致裂过程中通过应变片与数据采集仪完成对煤岩试块裂变动态应变数据的监测。
一种瓦斯气体应变监测装置

[发明专利]煤岩脆性评价方法-CN201810655972.2有效
发明人：李玉伟;张军;张绍辉;刘岢鑫;李晓璇;张弦 -专利权人：东北石油大学
申请日： 2018-06-23 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及的是煤岩脆性评价方法，具体为：一、测试得到应力、应变数据，及全应力‑应变曲线；二、建立幂函数分布的岩石损伤本构模型；三、根据全应力‑应变曲线，采幂函数分布的岩石损伤本构模型进行拟合；四、根据煤岩单轴压缩破坏全过程的能量演化规律推导得到考虑煤岩力学特性和割理、裂隙系统分布特征的脆性指标评价新模型；五、计算得到目标压裂井层的煤岩脆性指标数值；六、在整个煤层气开发区块内，对压裂效果不同的井，将评价结果与压裂效果对应，对整个煤层气开发区块煤岩脆性进行评价分级：将目标压裂井的煤岩脆性指标计算结果与评价分级标准对比本发明提供的煤岩脆性分级和脆性指标评价结果，使煤层水力压裂的可压裂性评价更准确。
煤岩脆性脆性指标煤层气开发岩石损伤应变曲线幂函数目标压分级区块压裂单轴压缩分布特征分级标准力学特性裂隙系统水力压裂演化规律应变数据压裂性推导井层拟合煤层测试

[发明专利]一种水平井分段压裂煤体瓦斯抽采模拟装置及使用方法-CN202210414414.3有效
发明人：张村;朱玲伟;王磊;王潇杰;赵毅鑫;方尚鑫;芦佳乐;师旭涛;张磊;袁永 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种水平井分段压裂煤体瓦斯抽采模拟装置及使用方法，根据水平井分段水力压裂煤岩体的裂隙分布特征，将其沿轴向分为强扰动区、弱扰动区和未扰动区，分别对应贯穿裂隙煤岩样、微裂隙煤岩样、完整煤岩样，并通过数值模拟确定不同分区内煤岩体的水平应力和垂直应力、区域范围半径及裂隙发育程度数据；通过并联煤岩样腔体实现精确的符合实际工况的瓦斯渗流模拟试验，获得煤岩层在不同水力压裂条件下的瓦斯抽采量，对指导实际工程具有重要意义。
一种水平分段压裂煤体瓦斯模拟装置使用方法

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